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인류는 우주에 대한 근원적인 궁금증과 호기심을 가지고 있습니다. 우주를 이해하는 것은 때로는 생존과 직결되기도 합니다. 동시에 우주를 이해함으로써 우리는 지적 존재로서 스스로의 가치를 높이게 됩니다. 이러한 이유로 우리 인류는 가까운 지구 주변은 물론 현재 기술로는 가 볼 수 없는 먼 우주에 대한 지식을 얻기 위해 다양한 방법으로 끊임없이 노력하고 있습니다. 유니스트 물리학과 천체&플라즈마 물리 연구 그룹은 국내 어느 곳에서도 시도하지 않고 있는, 천체물리와 플라즈마 물리의 유니크한 결합을 통해 이러한 우주에 대한 지식을 효과적으로 창출하려 합니다.
천체물리는 물리학을 통해 우주를 이해하려는 학문 영역으로 관측과 시뮬레이션을 포함한 이론 연구를 모두 포함합니다. 유니스트 천체물리 그룹은 전파망원경 관측 연구실 한 곳과 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하는 이론 연구실 두 곳으로 구성돼 있습니다. 전파 관측 연구실은 사건의 지평선 망원경(Event Horizon Telescope)을 활용해 은하 중심부에 위치한 거대질량블랙홀의 영상 촬영 연구에 참여하고 있을 뿐 아니라 전파, 감마선, 중성미자를 동시에 방출하는 활동성 은하핵에 관한 연구도 수행하고 있습니다. 시뮬레이션 연구 그룹은 은하단을 포함한 우주 거대 구조의 생성과 진화, 블랙홀과 중성자별과 같은 밀집천체 주변 고에너지 현상 등에 관한 이론 연구를 수행하고 있습니다. 유니스트 천체물리 그룹은 다양한 해외 공동 연구 네트워크에도 참여해 전 세계 천체물리학자들과 함께 우주의 신비를 풀고 있습니다.
우주를 이루는 물질은 상당 부분이 플라즈마 상태에 있으므로, 플라즈마 연구를 통해 우주에 대한 많은 것을 알아낼 수 있습니다. 유니스트 플라즈마 그룹은 초강력 레이저와 플라즈마의 상호작용을 이용하여 우주적 현상을 실험실에 구현하는 실험 천체 물리 (Lab Astrophysics)를 연구하고 있습니다. 우주 자기장의 기원, 우주 입자 가속, QED, 블랙홀 복사 등의 현상을 실험실에서 재현함으로써 직접 가 볼 수 없는 우주 현상에 대한 이해를 높일 수 있습니다.
Humanity has always held a fundamental sense of wonder and curiosity about the universe. Understanding the cosmos is sometimes directly linked to our survival. At the same time, gaining such understanding elevates our value as intellectual beings. For these reasons, we, as a species, have continuously pursued knowledge of not only our nearby space environment but also the distant universe beyond the reach of current technology, using a variety of methods. The Astro & Plasma Physics Research Group in the Department of Physics at UNIST aims to contribute to this pursuit of cosmic knowledge through a unique combination of astrophysics and plasma physics—an approach not attempted elsewhere in Korea.
In astrophysics, we investigate the formation and evolution of galaxies after the Big Bang, the life cycles of stars, and the origins of various cosmic rays in the universe. This is done in two ways; through state-of-the-art observational instruments collecting photons from distant universe with ultra-high sensitivities and resolution, and theoretical modeling and analysis of data collected by large-scale observational equipment.
Since a significant portion of the universe is in a plasma state, plasma research can reveal a great deal about the cosmos. The UNIST plasma group studies “laboratory astrophysics” by recreating astrophysical phenomena in the lab through interactions between ultra-intense lasers and plasmas. By experimentally reproducing phenomena such as the origins of cosmic magnetic fields, particle acceleration in space, quantum electrodynamics (QED) effects, and black hole radiation, we aim to deepen our understanding of cosmic events that we cannot directly observe.